球形硅微粉技術(shù)

時(shí)間：2017-09-14作者：廣東創(chuàng)國(guó)高新材料有限公司瀏覽：97

    球形硅微粉技術(shù)是以?xún)r(jià)格低廉的**優(yōu)質(zhì)粉石英礦物為基本原料，采用溶膠-凝膠技術(shù)，在分散劑和球形催化劑存在的條件下，制備出符合電子封裝材料要求的高純球形納米非晶態(tài)硅微粉，打破了美、日、德等少數(shù)國(guó)家對(duì)該技術(shù)的壟斷局面，表明我國(guó)球形硅微粉研究獲得新的重大進(jìn)展。日前，成都理工大學(xué)自行研制的“一種用**粉石英制備高純球形納米非晶態(tài)硅微粉的方法”，獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利申請(qǐng)。制備球形硅微粉的方法還有交流高頻等離子體熔融法、氣體燃燒火焰法以及高溫熔融噴射法。??  
    球形硅微粉主要用于大規(guī)模集成電路封裝，在航空、航天、精細(xì)化工、可擦寫(xiě)光盤(pán)、大面積電子基板、特種陶瓷及日用化妝品等**領(lǐng)域也有應(yīng)用，市場(chǎng)前景廣闊。*預(yù)計(jì)，到2010年僅我國(guó)對(duì)球形硅微粉的需求即達(dá)2萬(wàn)～3萬(wàn)噸，高純硅微粉為10萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)率均**過(guò)20%。世界對(duì)球形硅微粉的需求量將**過(guò)30萬(wàn)噸，**數(shù)百億元。隨著我國(guó)微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，大規(guī)模、**大規(guī)模集成電路對(duì)封裝材料的要求越來(lái)越高，不僅要求其**細(xì)，而且要求高純度，特別是對(duì)于顆粒形狀提出球形化要求。但制備球形硅微粉是一項(xiàng)跨學(xué)科高難度工程，目前世界上只有美國(guó)、日本、德國(guó)、加拿大和俄羅斯等少數(shù)國(guó)家掌握此技術(shù)。眾所周知，目前國(guó)內(nèi)采購(gòu)的球形球形氧化硅主要來(lái)自于日本、韓國(guó)，進(jìn)口的球形球形氧化硅價(jià)格高，且運(yùn)輸周期長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高質(zhì)量球形球形氧化硅，具有本土化優(yōu)勢(shì)，完全可以替代進(jìn)口。?? 
    球形硅微粉主要用于大規(guī)模集成電路封裝，在航空、航天、精細(xì)化工、可擦寫(xiě)光盤(pán)、大面積電子基板、特種陶瓷及日用化妝品等**領(lǐng)域也有應(yīng)用，它在體系中作為填料后，可節(jié)約大量的?? 為打破國(guó)外對(duì)我國(guó)球形硅微粉生產(chǎn)技術(shù)與**設(shè)備的嚴(yán)密封鎖，“十五”以來(lái)，我國(guó)有20多家研究單位先后對(duì)該技術(shù)裝備進(jìn)行了攻關(guān)，并**了突破性進(jìn)展。中科院過(guò)程工程研究所研制成功高純球形硅微粉制備新工藝；湖北省建材研究設(shè)計(jì)院與清華大學(xué)材料系合作開(kāi)展高純**細(xì)球形化硅微粉研究已通過(guò)省級(jí)鑒定；武漢大學(xué)采用化學(xué)合成技術(shù)制備球形硅微粉，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到日本NipponShokuba公司KE-P系列產(chǎn)品的水平；湖北武漢帥爾光電子粉體新材料有限公司研制的**大規(guī)模集成電路封裝料用球形硅微粉項(xiàng)目和四川省綿陽(yáng)市三慧硅質(zhì)材料有限公司研制的高純**細(xì)球形硅微粉成型技術(shù)項(xiàng)目，均列入2003年國(guó)家科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目；云南**微新材料有限責(zé)任公司研制的高溫熔融方法生產(chǎn)球形熔融硅微粉項(xiàng)目，進(jìn)入2004年國(guó)家新材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項(xiàng)；海南省地質(zhì)勘查局粉體材料工程技術(shù)研究中心以精選的結(jié)晶型石英砂為原料，成功制成球形硅微粉，產(chǎn)品適用于電子塑封材料；2005年8月，江蘇省連云港市晶瑞石英工業(yè)開(kāi)發(fā)研究院承擔(dān)的高頻等離子制備球形硅微粉關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品，通過(guò)了部級(jí)鑒定，并已建成50噸/年中試生產(chǎn)線(xiàn)，技術(shù)水平國(guó)內(nèi)良好，產(chǎn)品主要性能達(dá)到****水平。2007年四川省雅安百圖高新材料公司建成高溫熔融離子火焰法生產(chǎn)球形熔融硅微粉年產(chǎn)2000噸項(xiàng)目.?? 今年3月，連云港東海硅微粉有限責(zé)任公司承擔(dān)的微米級(jí)集成電路用化學(xué)合成球型硅微粉項(xiàng)目，通過(guò)江蘇省科技廳主持的科技成果鑒定，打破了國(guó)外在化學(xué)合成球型硅微粉領(lǐng)域的壟斷地位，技術(shù)和工藝設(shè)備達(dá)到****水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。7月份，中國(guó)凱盛**工程有限公司與蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院聯(lián)合研發(fā)的高純球形石英粉產(chǎn)品工業(yè)化制備技術(shù)及**生產(chǎn)設(shè)備開(kāi)發(fā)項(xiàng)目通過(guò)鑒定，其技術(shù)、設(shè)備為國(guó)內(nèi)**，產(chǎn)品的球形化率、玻璃化率和分散性等主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到****水平，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，并已形成450噸/年的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品可替代進(jìn)口。?? 我國(guó)盛產(chǎn)石英，并且礦源分布較廣，全國(guó)范圍內(nèi)的大小硅微粉廠近百家，基本上都屬于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。這些生產(chǎn)企業(yè)大多規(guī)模小、品種單一，采用非礦工業(yè)的常規(guī)加工設(shè)備，在工藝過(guò)程中缺乏系統(tǒng)的控制手段，致使硅微粉產(chǎn)品的純度、粒度以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，無(wú)法與進(jìn)口產(chǎn)品抗衡。這些企業(yè)中真正能夠生產(chǎn)高純、**微硅微粉的很少，主要分布于江蘇連云港東?？h和徐州、浙江湖州以及河北、青海等地，其主打產(chǎn)品集中在800目以下，使用領(lǐng)域一般為冶金、陶瓷、電工產(chǎn)品填料以及電子分立元件的封裝等。為搶占**市場(chǎng)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)有眼光的企業(yè)紛紛上馬建設(shè)球形硅微粉項(xiàng)目。?? 山西長(zhǎng)治莊益通硅業(yè)有限公司的電子級(jí)球形硅微粉項(xiàng)目，屬?lài)?guó)家863重點(diǎn)科研攻關(guān)項(xiàng)目，總投資5200萬(wàn)元，今年上半年投產(chǎn)，年產(chǎn)電子級(jí)球形硅微粉1000噸；重慶錦藝硅材料開(kāi)發(fā)有限公司首期5萬(wàn)噸硅微粉項(xiàng)目今年7月1日投產(chǎn)，“十一五”期間將建成年產(chǎn)20萬(wàn)噸硅微粉、5000噸球形硅微粉、2000噸多晶硅生產(chǎn)線(xiàn)為**項(xiàng)目的西部硅產(chǎn)業(yè)基地；黑龍江省通河縣寶通石英產(chǎn)品有限公司引進(jìn)江蘇省連云港市晶瑞石英工業(yè)開(kāi)發(fā)研究院開(kāi)發(fā)的高頻等離子制備球形硅微粉關(guān)鍵技術(shù)，總投資8700萬(wàn)元，年產(chǎn)球形硅微粉1000噸，今年8月份已完成前期準(zhǔn)備工作；江西遂川縣招商局計(jì)劃總投資逾1億元，興建高純和球形硅微粉加工廠及生產(chǎn)線(xiàn)5條，形成年產(chǎn)高純和球形硅微粉4000噸的能力；湖北荊化實(shí)業(yè)股份有限公司引進(jìn)武漢大學(xué)較新研制的低應(yīng)力環(huán)氧塑封料球形硅微粉技術(shù)，將形成4000噸/年生產(chǎn)能力。?? 
    球形粉的主要用途及性能，為什么要球形化？首先，球的表面流動(dòng)性好，與樹(shù)脂攪拌成膜均勻，樹(shù)脂添加量小，并且流動(dòng)性較好，粉的填充量可達(dá)到較高，重量比可達(dá)90.5%，因此，球形化意味著硅微粉填充率的增加，硅微粉的填充率越高，其熱膨脹系數(shù)就越小，導(dǎo)熱系數(shù)也越低，就越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù)，由此生產(chǎn)的電子元器件的使用性能也越好。其次，球形化制成的塑封料應(yīng)力集中較小，強(qiáng)度較高，當(dāng)角形粉的塑封料應(yīng)力集中為1時(shí)，球形粉的應(yīng)力僅為0.6，因此，球形粉塑封料封裝集成電路芯片時(shí)，成品率高，并且運(yùn)輸、安裝、使用過(guò)程中不易產(chǎn)生機(jī)械損傷。其三，球形粉摩擦系數(shù)小，對(duì)模具的磨損小，使模具的使用壽命長(zhǎng)，與角形粉的相比，可以提高模具的使用壽命達(dá)一倍，塑封料的封裝模具價(jià)格很高，有的還需要進(jìn)口，這一點(diǎn)對(duì)封裝廠降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益也很重要。?? 
    球形硅微粉，主要用于大規(guī)模和**大規(guī)模集成電路的封裝上，根據(jù)集程度（每塊集成電路標(biāo)準(zhǔn)元件的數(shù)量）確定是否球形硅微粉，當(dāng)集程度為1M到4M時(shí)，已經(jīng)部分使用球形粉，8M到16M集程度時(shí)，已經(jīng)全部使用球形粉。250M集程度時(shí)，集成電路的線(xiàn)寬為0.25μm，當(dāng)1G集程度時(shí)，集成電路的線(xiàn)寬已經(jīng)小到0.18μm，目前計(jì)算機(jī)PⅣ?處理器的CPU芯片，就達(dá)到了這樣的水平。這時(shí)所用的球形粉為較高檔的，主要使用多晶硅的下腳料制成正乙脂與水解得到SiO2，也制成球形其顆粒度為?-（10～20）μm可調(diào)。這種用化學(xué)法合成的球形硅微粉比用**的石英原料制成的球形粉要貴10倍，其原因是這種粉基本沒(méi)有放射性α射線(xiàn)污染，可做到0.02PPb以下的鈾含量。當(dāng)集程度大時(shí)，由于**大規(guī)模集成電路間的導(dǎo)線(xiàn)間距非常小，封裝料放射性大時(shí)集成電路工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生源誤差，會(huì)使**大規(guī)模集成電路工作時(shí)可靠性受到影響，因而必須對(duì)放射性提出嚴(yán)格要求。而**石英原料達(dá)到(0.2～0.4)?PPb就為好的原料?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)使用的球形粉主要是**原料制成的球形粉，并且也是進(jìn)口粉。?? 
    一般集成電路都是用光刻的方法將電路集中刻制在單晶硅片上，然后接好連接引線(xiàn)和管角，再用環(huán)氧塑封料封裝而成。塑封料的熱膨脹率與單晶硅的越接近，集成電路的工作熱穩(wěn)定性就越好。單晶硅的熔點(diǎn)為1415℃，膨脹系數(shù)為3.5PPM，熔融石英粉的為(0.3～0.5)PPM，的為(30～50)PPM，當(dāng)熔融球形石英粉以高比例加入中制成塑封料時(shí)，其熱膨脹系數(shù)可調(diào)到8PPM左右，加得越多就越接近單晶硅片的，也就越好。而結(jié)晶粉俗稱(chēng)生粉的熱膨脹系數(shù)為60PPM，結(jié)晶石英的熔點(diǎn)為1996℃，不能取代熔融石英粉(即熔融硅微粉)，所以中高檔集成電路中不用球形粉時(shí)，也要用熔融的角形硅微粉。這也是高檔球形粉想用結(jié)晶粉整形為近球形不能成功的原因所在。80年代日本也走過(guò)這條路，效果不行，走不通；10年前，包括現(xiàn)在我國(guó)還有人走這條路，從以上理論證明此種方法是不行的。即高檔塑封料粉不能用結(jié)晶粉取代。是用熔融石英（即高純石英玻璃），


廣東創(chuàng)國(guó)高新材料有限公司專(zhuān)注于硅微粉,石英粉,玻璃粉,透明粉,石英砂,復(fù)配粉等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 水處理石英砂過(guò)濾料

  石英砂濾料 佛山創(chuàng)國(guó)粉體石英砂是采用**石英礦為原料，經(jīng)破碎，水洗精篩等加工而成，石英砂濾料目前是水處理行業(yè)中使用廣泛、量大的凈水材料，無(wú)雜質(zhì)，抗酸堿性強(qiáng)，抗壓性強(qiáng)，耐磨高，機(jī)械強(qiáng)度高，化學(xué)性能穩(wěn)定，截污能力強(qiáng)，效益高、使用周期長(zhǎng)。石英砂濾料適用于單層、雙層過(guò)濾池、過(guò)濾器和離子交換器中，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到（CJ/T43-1999）標(biāo)準(zhǔn)。加工有精制石英砂，純白石英砂，酸處理劑，普通石英砂，可滿(mǎn)足不同用戶(hù)

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  低熔點(diǎn)玻璃粉 低熔點(diǎn)玻璃粉是由佛山創(chuàng)國(guó)化工（創(chuàng)國(guó)粉體）有限公司是一家集科研、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售一體的特種玻璃粉企業(yè),公司聚集科研技術(shù)、國(guó)內(nèi)大學(xué)科技精英共同參與項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)研制，結(jié)合公司多年技術(shù)積累及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，不斷開(kāi)拓創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足不同客戶(hù)需求的玻璃粉系列產(chǎn)品 。被廣泛應(yīng)用于微電子技術(shù)玻璃封接、金屬-陶瓷封接、半導(dǎo)體、高溫涂料-油墨、銀漿、花紙、塑料阻燃、硅橡膠阻燃、微電子、電子透明封裝材料等。 公司

• 油漆涂料用硅微粉

  創(chuàng)國(guó)CG硅微粉可以為涂料應(yīng)用在耐刮擦、流平性、透明度、耐候性、耐酸堿性等方面帶來(lái)優(yōu)異的性能表現(xiàn)，其中包括裝飾漆、木器漆、粉末涂料、防腐涂料、地坪涂料等。

• 硅微粉

  【基本說(shuō)明】：結(jié)晶硅微粉是以**石英為原料，經(jīng)過(guò)分揀、破碎、提純、研磨、分級(jí)等工序加工而成的ɑ晶體二氧化硅粉體材料。 【油墨與涂料應(yīng)用范圍】：創(chuàng)國(guó)粉體的硅微粉可以為涂料提高硬度、耐刮擦、流平性、透明度、耐候性等方面帶來(lái)優(yōu)異的性能表現(xiàn)，其中包括UV油墨、環(huán)氧地坪漆、粉末涂料、木器漆、防腐漆等。 結(jié)晶硅微粉基本特性： 項(xiàng)目 單位 典型值 純度 Sio2% 99.3以上 外觀 / 白色粉末 密度 Kg/